專利名稱：色澤校正電路和使用該電路的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)信號處理電路的制作方法
背景技術(shù)：
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種色澤校正電路，尤其是涉及一種在數(shù)字?jǐn)z像機(jī)信號處理中用于執(zhí)行色澤校正的色澤校正電路，以及一種采用所述色澤校正電路的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)信號處理電路。
背景技術(shù)：
通常，使用校正電路僅僅是為了保持信號電平的均勻性。比如，日本公開專利No.003569/1988披露了一種電路，它包括彼此獨(dú)立的一個色澤電平校正電路和一個噪聲消除電路。
圖7示出一種傳統(tǒng)的色澤校正電路的實(shí)例。參見圖7，所述色澤校正電路具有一輸入終端34和一輸出終端40，并包括一乘法型AD(模擬數(shù)字)轉(zhuǎn)換器35，一噪聲消除電路42，一色澤校正系數(shù)存儲器38，一CPU41和一地址生成器39，其中的噪聲消除電路42包括一取樣保持電路36和一低通濾波器37。地址生成器39生成一地址以用于輸出一個對應(yīng)于一像素的校正系數(shù)。該地址生成器與色澤校正系數(shù)存儲器38的一地址輸入端連接，而色澤校正系數(shù)存儲器38輸出一個對應(yīng)于一像素的校正系數(shù)。乘法型AD轉(zhuǎn)換器35將校正系數(shù)與從輸入終端34輸入的一圖象信號相乘。該乘法結(jié)果被輸入到取樣保持電路36并進(jìn)一步輸入到低通濾波器37，從而，乘法結(jié)果的噪聲被消除了。當(dāng)產(chǎn)生一色澤校正系數(shù)時(shí)，一預(yù)定值被預(yù)先輸入到色澤校正系數(shù)存儲器38，而通過拾取一均勻表面照明的圖象所獲得的一信號被從輸入終端34輸入。然后，乘法型AD轉(zhuǎn)換器35將該輸入信號與一恒量相乘，通過取樣保持電路36和低通濾波器37而對該信號進(jìn)行了噪聲消除。之后，一欲被輸入到CPU41的信號可以是一恒量，一校正系數(shù)被CPU41執(zhí)行計(jì)算并被寫入到色澤校正系數(shù)存儲器38。
然而，上述傳統(tǒng)的色澤校正系數(shù)具有以下問題。
在色澤校正中，當(dāng)一屏幕被乘以不同的系數(shù)時(shí)，由于這是簡單相乘，SN比(信噪比)被保持而噪聲級升高。當(dāng)在傳統(tǒng)的色澤校正電路中采用這種簡單的噪聲消除裝置時(shí)，假如使用一種能夠消除被放大的噪聲的過濾器，則視頻信號的頻帶也被消除了。為了防止上述問題的發(fā)生，即使采用這樣一種電路，即在該電路中，通過削波處理而將邊緣成分消除，僅僅包含一噪聲成分的結(jié)果信號從原始信號中被減去，由于色澤校正之后，圖象不同部分之間的噪音級別不同，如果使用簡單級別削波，噪音成分和邊緣成分不能彼此分開。
因此，由于在色澤校正電平上，對于圖象不同部分上的象素采用不同系數(shù)進(jìn)行相乘，在圖象不同部分之間噪音級別也不同。因此存在這樣的問題，如果使用簡單的噪音消除電路，邊緣變得暗淡，圖象的不同部分保持更大的噪音。
發(fā)明概述本發(fā)明的一個目的是提供一種色澤校正電路，能夠阻止當(dāng)使用固定值作為在噪音成分和邊緣成分之間用于區(qū)別的閾電平而對噪音進(jìn)行削波時(shí)所保存的噪音所導(dǎo)致的不均勻性和邊緣部分暗淡。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，利用一色澤校正系數(shù)對噪音成分和邊緣成分之間用于區(qū)別的閾值進(jìn)行控制，從而用于每個象素的優(yōu)化的削波電平被施加到噪音成分上，作為色澤校正的結(jié)果，所述噪音成分在圖象的不同部分上具有不同的幅度。
具體地說，根據(jù)本發(fā)明，設(shè)置一種色澤校正電路，它包括一用于校正色澤電平的電平校正電路，和一用于接收所述電平校正電路所使用的電平調(diào)整系數(shù)和控制電平削波的削波電平的噪音消除電路，所述電平削波利用電平調(diào)整系數(shù)用于消除混合在噪音成分內(nèi)的邊緣成分。
最好所述噪音消除電路接收所述電平校正電路進(jìn)行電平控制時(shí)所用的色澤校正系數(shù)以及第一和第二電平調(diào)整系數(shù)，通過使第一電平調(diào)整系數(shù)和所述色澤校正系數(shù)相乘進(jìn)行電平調(diào)整，通過使所述第二電平調(diào)整系數(shù)和電平調(diào)整后的色澤校正系數(shù)相加，進(jìn)行偏移調(diào)整，然后進(jìn)行所述電平削波。
最好通過所輸入的電平削波進(jìn)行電平調(diào)整和偏移調(diào)整之后，乘以色澤校正系數(shù)，所述噪音消除電路使削波電平和色澤校正電平聯(lián)鎖。
所述噪音消除電路可以包括第一乘法電路和加法電路，通過使所輸入的色澤校正系數(shù)和第一電平調(diào)整系數(shù)相乘，所述第一乘法電路用于執(zhí)行電平調(diào)整，通過使所述第一乘法電路的輸出和第二電平調(diào)整系數(shù)相加，所述加法電路執(zhí)行偏移調(diào)整。
所述噪音消除電路可以包括一第二乘法電路，通過使所述加法電路的輸出和所述電平削波信號相乘，使削波電平和色澤校正電平聯(lián)鎖。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種數(shù)字?jǐn)z像機(jī)信號處理電路，該處理電路包括包含用于校正色澤電平的電平校正電路和用于接收所述電平調(diào)整電路所使用的電平調(diào)整系數(shù)的噪音消除電路，所述噪音消除電路還控制電平削波的削波電平，以便利用電平調(diào)整系數(shù)消除混合在噪音成分中的邊緣成分。
色澤校正電路和數(shù)字?jǐn)z像機(jī)信號處理電路對當(dāng)使用固定值作為在噪音成分和邊緣成分之間用于區(qū)別的閾電平而對噪音進(jìn)行削波時(shí)所保存的噪音所引起的不均勻性和圖象邊緣部分暗淡方面非常優(yōu)越。
通過結(jié)合附圖對本發(fā)明所進(jìn)行的介紹，本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記代表相同的元件。
附圖簡介

圖1顯示了本發(fā)明所使用的色澤校正電路的結(jié)構(gòu)；圖2顯示了圖1所示電平校正電路的結(jié)構(gòu)；圖3顯示了圖1所示噪音消除電路的結(jié)構(gòu)；圖4是一個時(shí)序圖，說明了圖2所示電平校正電路的操作；圖5是一個時(shí)序圖，說明了圖2所示噪音消除電路的操作；圖6顯示了圖1所示噪音消除電路的另一種結(jié)構(gòu)；圖7顯示了一種普通色澤校正電路。
優(yōu)選實(shí)施例介紹符合本發(fā)明的色澤校正電路被基本上這樣構(gòu)造，因而在數(shù)字?jǐn)z像機(jī)信號處理中，噪音消除電路以和色澤校正聯(lián)鎖關(guān)系進(jìn)行操作。
更具體地說，用于校正色澤電平的系數(shù)也被輸入到噪音消除電路，用于消除混合在噪音成分內(nèi)的邊緣成分的電平削波的削波電平被控制，使用有效的削波電平消除邊緣成分，因而實(shí)現(xiàn)和噪音消除電路聯(lián)鎖的色澤校正，同時(shí)沒有使圖象邊緣暗淡，不允許保存更大的噪音。
參考圖1，圖1顯示了本實(shí)施例所使用的色澤校正電路。該色澤校正電路包括電平校正電路4和噪音消除電路6。電平校正電路4包括輸入終端1、8和9以及輸出終端15和16。噪音消除電路6包括輸入終端20、24、2、3、10、11以及輸出終端7。
視頻信號S5(參看圖4)被輸入到電平校正電路4的輸入終端1，象素時(shí)鐘S1和幀同步信號S2(都參看圖4)分別通過輸入終端8和9被輸入。電平校正電路4執(zhí)行用于色澤的電平校正，經(jīng)過電平校正的視頻信號從電平校正電路4的輸出終端16被輸入到噪音消除電路6的輸入終端24。用于電平控制的色澤校正系數(shù)S4(參看圖4)從電平校正電路4的輸出終端15被輸出并被輸入到噪音消除電路6的輸入終端20。此外，和色澤校正系數(shù)分開，三個不同的用于電平校正的系數(shù)和一噪音削波電平系數(shù)被輸入到噪音消除電路6的輸入終端2、3、10和11。對應(yīng)于色澤校正強(qiáng)度，噪音消除電路6執(zhí)行噪音消除，噪音消除之后的信號從輸出終端7被輸出。
參考圖2，電平校正電路4包括一地址計(jì)數(shù)器17、一色澤校正系數(shù)存儲器18和乘法電路19。
通過輸入終端8被輸入的象素時(shí)鐘S1和通過輸入終端9被輸入的幀同步信號S2被輸入到地址計(jì)數(shù)器17。地址計(jì)數(shù)器17對應(yīng)于象素時(shí)鐘S1進(jìn)行計(jì)數(shù)，對應(yīng)于幀同步信號S2重新進(jìn)行設(shè)置。地址計(jì)數(shù)器17的輸出信號S3(參考圖4)被輸入到色澤校正系數(shù)存儲器18。色澤校正系數(shù)存儲器18輸出對應(yīng)于所輸入地址也就是對應(yīng)于一象素的色澤校正系數(shù)S4。色澤校正系數(shù)存儲器18的輸出信號從輸出終端15被輸出。該輸出信號也被輸入到乘法電路19，并和通過輸入終端1而輸入的視頻信號S5相乘。因而，色澤校正后的信號(視頻信號S6(參考圖4))從輸出終端16被輸出。
參考圖3，噪音消除電路6包括乘法電路27、29、32；加法電路28；電平削波電路30；噪音成分選取濾波器31和減法電路33。噪音消除電路6的輸入終端20和電平校正電路4的輸出終端15相連。噪音消除電路6的另一個輸入終端和電平校正電路4的輸出終端16相連。
從輸入終端20輸入的色澤校正系數(shù)S4和通過輸入終端2輸入的用于電平調(diào)整的系數(shù)相乘，從而調(diào)整電平。加法電路28將相乘后的結(jié)果和通過輸入終端3輸入的電平調(diào)整系數(shù)相加，用于調(diào)整偏移。此后，利用乘法電路29，將相加后的結(jié)果和通過輸入終端10輸入的電平削波信號相乘，使色澤校正電平和削波電平聯(lián)鎖。然后，相乘結(jié)果被輸入到電平削波電路30的削波電平輸入終端。乘法電路29所計(jì)算的結(jié)果和噪音成分選取濾波器31對從輸入終端24所輸入的視頻信號S6進(jìn)行計(jì)算后的噪音成分被輸入到電平削波電路30。電平削波電路30對所輸入的噪音成分進(jìn)行電平削波。在乘法電路32內(nèi)，電平削波電路30的輸出信號和從輸入終端11所輸入的用于確定消除噪音強(qiáng)度的系數(shù)相乘。然后所述相乘結(jié)果被輸入到減法電路33的減數(shù)輸入端。然后通過輸入終端24輸入的視頻信號S6被輸入到減法電路33的被減數(shù)輸入端。減法電路33從被減數(shù)輸入中減去減數(shù)輸入。減法電路33的計(jì)算結(jié)果從輸出終端7被輸出。
圖2所示的地址計(jì)數(shù)器17、色澤校正系數(shù)存儲器18和乘法電路19以及圖3所示的乘法電路27、29、32、加法電路28、電平削波電路30、噪音成分選取濾波器31和加法電路33都是眾所周知的。因而就不再詳細(xì)地介紹它們的結(jié)構(gòu)。
下文介紹色澤校正電路的操作。圖4說明了圖2所示的電平校正電路4的操作。象素時(shí)鐘S1通過輸入終端8被輸入，幀同步信號S2通過輸入終端9被輸入。
地址計(jì)數(shù)器17和象素時(shí)鐘S1同步地計(jì)數(shù)，并對應(yīng)于幀同步信號S2被重新設(shè)置，輸出計(jì)數(shù)器輸出信號S3。計(jì)數(shù)器輸出信號S3被輸入到色澤校正系數(shù)存儲器18，在此被轉(zhuǎn)換成色澤校正系數(shù)S4。和象素時(shí)鐘S1同步的視頻信號S5通過輸入終端1被輸入。在乘法電路19內(nèi)，視頻信號S5和色澤校正系數(shù)S4相乘，因而形成視頻信號S6。從輸出終端16將視頻信號S6輸出。
和對應(yīng)象素的色澤相反的性質(zhì)被存儲在色澤校正系數(shù)存儲器18內(nèi)，并和對應(yīng)于已經(jīng)通過輸入終端8而被輸入的象素時(shí)鐘S1的色澤校正系數(shù)S4相乘。因而可以獲得沒有非均勻性的圖象信號。
使用具有用于主要顏色的濾色鏡的圖象傳感器，色澤校正系數(shù)S4被存儲，通過拾取均勻表面光源圖象所獲得的信號的紅綠藍(lán)彩色信號電平被表示成IMGn(n＝0，1，2…)，象素顏色的幀平均電平被表示成IMG-Ra、IMG-Ga和IMG-Ba，IMG-Ra/IMGn用于對應(yīng)于紅色濾光片的象素，IMG Ga/IMGn用于對應(yīng)于綠色濾光片的象素，IMG-Ba/IMGn用于對應(yīng)于藍(lán)色濾光片的象素，并被輸入色澤校正系數(shù)存儲器18。
因此，圖3所示噪音消除電路6按照圖5所示時(shí)序操作。電平校正后視頻信號S6通過輸入終端24被輸入，通過輸入終端20將色澤校正系數(shù)S4輸入。由于利用色澤校正系數(shù)S4對視頻信號S6執(zhí)行了增益控制，噪音具有放大的電平。噪音成分選取濾波器31從視頻信號S6中選取噪音成分，獲得一噪音信號S9。乘法電路27和加法電路28利用通過輸入終端2和3所輸入的系數(shù)對色澤校正系數(shù)S4進(jìn)行數(shù)學(xué)操作，從而電平被調(diào)整。電平調(diào)整后的色澤校正系數(shù)和從輸入終端10所輸入的削波電平(電平削波信號)相乘，所獲得的結(jié)果信號被輸入到電平削波電路30。噪音信號S9被電平削波電路30電平削波，形成信號S10。該信號S10和用于確定通過輸入終端11輸入的消除噪音強(qiáng)度的系數(shù)相乘，通過輸入終端24所輸入的視頻信號S6減該結(jié)果信號，形成輸出信號S11。
由于利用上述方式構(gòu)造符合本實(shí)施例的色澤校正電路，獲得下述優(yōu)點(diǎn)。
對于色澤校正電路，由于對應(yīng)于色澤校正系數(shù)制造要被用于消除邊緣成分的電平削波的削波電平，通過色澤校正可以使噪音電平均勻，利用所述噪音電平，部分圖象可以被加重。
利用噪音削波電平和色澤校正系數(shù)聯(lián)鎖的事實(shí)，可以獲得上述結(jié)果。色澤校正電路解決了問題，如果削波電平被調(diào)整到加重后的噪音電平，而沒有上述的聯(lián)鎖，不是噪音的信號邊緣被消除，但是如果使用正常的噪音電平，加重部分的噪音被保存。
圖6顯示了對圖3所示噪音消除電路的修改。參考圖6，修改后的噪音消除電路和圖3所示的噪音消除電路不同之處是，它沒有圖3所示的乘法電路29和輸入終端10，加法電路29的輸出終端直接輸入到電平削波電路30。在具有圖6所示結(jié)構(gòu)的噪音消除電路中，不僅使用色澤校正系數(shù)調(diào)整削波電平，而且為了色澤校正系數(shù)進(jìn)行電平調(diào)整，以獲得削波電平。
因此，修改后的色澤校正電路具有下述優(yōu)點(diǎn)，由于可以從色澤校正道路中取消乘法電路，可以獲得縮小的電路規(guī)模。
上文使用特殊形式介紹了本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例，這些介紹僅用于說明目的，應(yīng)該理解的是，在不脫離下文權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)，可以進(jìn)行各種改變和變化。
權(quán)利要求
1一種色澤校正電路包括用于校正色澤電平的電平校正電路；用于接收所述電平校正電路所使用的電平調(diào)整系數(shù)和控制電平削波的削波電平的噪音消除電路，所述電平削波利用電平調(diào)整系數(shù)用于消除混合在噪音成分內(nèi)的邊緣成分。
2一種根據(jù)權(quán)利要求1所述色澤校正電路，其特征在于所述噪音消除電路接收所述電平校正電路進(jìn)行電平控制時(shí)所用的色澤校正系數(shù)以及第一和第二電平調(diào)整系數(shù)，并通過使第一電平調(diào)整系數(shù)和所述色澤校正系數(shù)相乘進(jìn)行電平調(diào)整，通過使所述第二電平調(diào)整系數(shù)和電平調(diào)整后的色澤校正系數(shù)相加，進(jìn)行偏移調(diào)整，然后進(jìn)行所述電平削波。
3一種根據(jù)權(quán)利要求2所述色澤校正電路，其特征在于在電平調(diào)整和偏移調(diào)整之后，通過所輸入的電平削波信號乘色澤校正系數(shù)，所述噪音消除電路使削波電平和色澤校正電平聯(lián)鎖。
4一種根據(jù)權(quán)利要求2所述色澤校正電路，其特征在于所述噪音消除電路包括通過使所輸入的色澤校正系數(shù)和第一電平調(diào)整系數(shù)相乘而用于執(zhí)行電平調(diào)整的第一乘法電路；和通過使所述第一乘法電路的輸出和第二電平調(diào)整系數(shù)相加而執(zhí)行偏移調(diào)整的加法電路。
5一種根據(jù)權(quán)利要求4所述色澤校正電路，其特征在于所述噪音消除電路包括第二乘法電路，通過使所述加法電路的輸出和所述電平削波信號相乘，使削波電平和色澤校正電平聯(lián)鎖。
6一種數(shù)字?jǐn)z像機(jī)信號處理電路包括包含用于校正色澤電平的電平校正電路和用于接收所述電平調(diào)整電路所使用的電平調(diào)整系數(shù)的噪音消除電路的色澤校正電路，所述噪音消除電路還控制電平削波的削波電平，以便利用電平調(diào)整系數(shù)消除混合在噪音成分中的邊緣成分。
全文摘要
介紹一種阻止由噪音引起的不均勻性和邊緣部分暗淡的色澤校正電路,所述噪音是指當(dāng)使用作為在噪音成分和邊緣成分之間用于區(qū)別的閾電平的固定值而對噪音進(jìn)行削波時(shí)所保存的噪音。所述色澤校正電路包括一用于校正色澤電平的電平校正電路和一用于接收所述電平校正電路所使用的電平調(diào)整系數(shù)和控制電平削波的削波電平的噪音消除電路,所述電平削波利用電平調(diào)整系數(shù)消除混合在噪音成分內(nèi)的邊緣成分。
文檔編號H04N1/401GK1383331SQ02122190
公開日2002年12月4日 申請日期2002年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月23日
發(fā)明者二河秀光 申請人:日本電氣株式會社